新课标化学高三总复习-【2019届高考调研】教师用书-作业及解析23

1．(2016·长郡中学测试)已知在25 ℃时，下列反应的平衡常数如下： ①N2(g)＋O2(g)②2H2(g)＋O2(g)③2CO2(g)

2NO(g) K1＝1×10－30 2H2O(g) K2＝2×1081

2CO(g)＋O2(g) K3＝4×10－92

下列说法正确的是( ) A．NO分解反应：NO(g)

11

N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×10－30 22

B．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O

C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2 D．温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大 答案 C

解析 A项，NO(g)

1111

N2(g)＋O2(g)的平衡常数为()2＝1015，错误；B项，H2和O2之间的反22K1

应需要点燃才能进行，错误；C项，常温下，NO、H2O、CO2三种物质分出O2的平衡常数依次为1×1030、5×10－82、4×10－92，平衡常数越大，则反应进行的程度越大，正确；D项，反应②为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，错误。

2．(2017·青岛模拟)T ℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应： A(g)＋B(g)

C(s) ΔH<0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、

B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是( ) A．T ℃时，该反应的平衡常数值为4 B．c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行 C．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T ℃ D．T ℃时，直线cd上的点均为平衡状态 答案 C

3.将I2溶于KI溶液中，能配制成浓度较大的碘水，主要是发生了反应：I2(aq)＋I

－

(aq) I3－(aq)。该平衡体系中I3－的物质的量浓度与温度(T)的关系如图所示

(曲线上的任何一点都代表平衡状态)。下列说法正确的是( ) A．反应速率：vM>vP B．平衡常数：KNC．M、N两点相比，M点的c(I－)大 D．Q点时，v正>v逆 答案 D

解析 A项，温度越高，反应速率越大，vMKP；C项，M、N两点相比，M点温度低于N点温度，升温，平衡左移，所以M点的c(I

－

)小。

4．实验室制取甲酸乙酯的反应：HCOOH＋CH3CH2OH下进行时各物质的浓度(mol·L－1)随时间的变化如下表：

时间(min) 0 10 20 HCOOH 0.3 0.23 0.2 CH3CH2OH 0.7 a 0.6 HCOOCH2CH3＋H2O，反应在该条件

HCOOCH2CH3 0 b 0.1 H2O 0.3 c 0.4 有关物质在101.3 kPa时沸点如下： 沸点/℃ HCOOH 101 CH3CH2OH 78.5 HCOOCH2CH3 H2O 100 c（HCOOC2H5）·c（H2O）该反应的化学平衡常数表达为K＝，有关下列叙述不正确的是( )

c（HCOOH）·c（C2H5OH）A．由题给条件不能判断出K值随温度变化是增大还是减小 B．表中a应该等于0.63 mol·L－1

1

C．已知50 ℃下，K＝，可由此判断出20 min时反应还未达到平衡

3

D．在起始浓度相同的情况下，要提高产率可采取的措施是适当升高温度将甲酸乙酯蒸出 答案 C

解析 A项，化学平衡常数只受温度的影响，题干中没有温度和此反应是放热反应还是吸热反应，因此不能判断K值随温度变化是增大还是减小，正确；B项，0～10 min时，消耗HCOOH的物质的量浓度为0.07 mol·L－1，则消耗CH3CH2OH的浓度为0.07 mol·L－1，a＝(0.7－0.07) mol·L－1＝0.63 mol·L－1，b＝0.07 mol·L－1，c＝0.37 mol·L－1，正确；C项50 ℃下，将数据代入Q＝c（H2O）、c（HCOOC2H5）1

＝＝K达到平衡状态，故C项错误；D项，蒸出甲酸乙酯，减少生成

c（HCOOH）·c（C2H5OH）3

物的浓度，促使平衡向正反应方向移动，产率提高，正确。

5．(2015·四川)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：

已知：气体分压(P分)＝气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是( ) A．550 ℃时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小，平衡不移动 B．650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%

C．T ℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动 D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP＝24.0P总 答案 B

解析 A项，平衡向正反应方向移动，A项错误；B项，利用三段式，可得CO2的转化率为25.0%，B项正确，C项，由图可知T ℃时，平衡体系中CO2和CO体积分数相等，则在恒压密闭容器中再充入等体积的CO2和CO，平衡不移动，C项错误；D项，平衡后P(CO)＝[P2（CO）]KP＝。选B项。

P（CO2）

241

P总，P(CO2)＝P总，2525

6.在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，发生反应：2X(g)＋Y(g)3Z(g)，

反应过程持续升高温度，测得X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )

A．Q点时，Y的转化率最大 B．升高温度，平衡常数增大

C．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 D．平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数增大 答案 A

7．(2017·安徽省六校教育研究会联考)已知温度为T0时，在容积固定的密闭容器中发生可逆反应X(g)＋Y(g)

Z(g)(未配平)反应，各物质浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温

度分别为T1 、T2时发生反应；Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是( )

A．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X)＝v(Y)＝2v(Z) B．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5% C．T0时，该反应的平衡常数为33.3 D．该反应正反应的反应热ΔH<0 答案 C

解析 根据图a可知发生反应时，各物质的反应速率大小关系为2v(X)＝2v(Y)＝v(Z)。根据图a中的数据可计算反应达到平衡时Y的转化率为62.5%。通过图a可计算平衡时各物质浓度，从而计算出平衡常数为33.3。从图b可知T1＞T2，T1时生成物Z浓度高，则正反应为吸热反应。 8．某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度为2 mol/L和 1 mol/L；且发生如下反应：

3A(g)＋2B(g)

4C(？)＋2D(？)

已知“？”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应前后压强比为5∶4，则下列说法中正确的是( )

c4（C）·c2（D）

①该反应的化学平衡常数表达式为K＝3 c（A）·c2（B）②此时B的转化率为35%

③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变 ④增加C的量，A、B转化率不变 A．①② C．①④ 答案 D

解析 3A(g)＋2B(g)

4C(？)＋2D(？)

B．②③ D．③④

开始(mol/L): 2 1 0 0 转化(mol/L): 0.6 0.4 0.8 0.4 平衡(mol/L): 1.4 0.6 0.8 0.4

p前n1n1

设平衡时气体总的物质的量浓度为x mol/L，根据压强之比等于物质的量之比可得：＝，又＝

p后n2n2353

，故＝，可得x＝2.4，从而可知C为固体或液体，D为气体。故化学平衡常数的表达式为K＝x4xc2（D）

，①错误；B的转化率为40%，②错误；该反应是一个反应后气体分子数减小的

c3（A）·c2（B）

反应，增大压强，平衡向右移动，平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，③正确；由于C为固体或液体，增加C的量平衡不发生移动，A、B的转化率不变，④正确。本题选D项。 9．(2016·陕西汉中第二次质检)研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：

2NO2(g)＋NaCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)请回答下列问题：

NaNO3(g)＋ClNO(g) K1 ΔH<0 Ⅰ 2ClNO(g) K2 ΔH<0 Ⅱ

(1)4NO2(g)＋2NaCl(g)2NaNO3(g)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。

(2)若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行，实验测得NO2(g)的转化率随时间变化的示意图如图所示，t3～t4时刻，NO2(g)的转化率降低的原因是_________________________________ ______________________________________________________________________________。

(3)在一定温度和压强下，反应Ⅱ达到平衡，当NO和Cl2的比例不同时，对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响。设NO和Cl2起始物质的量之比为x，平衡时Cl2的转化率为a，平衡混合物中ClNO的体积分数为y，判断a、x、y三者的相互关系，用含a和x的代数式表示x，y＝________。 K12答案 (1)

K2

(2)反应为放热反应且反应容器为绝热容器，随着反应的进行，体系的温度会升高，故再次达平衡时的转化率会降低 2a(3)×100% x＋1－a

解析 (1)反应4NO2(g)＋2NaCl(g)(2)根据反应Ⅰ，2NO2(g)＋NaCl(g)

K12

2NaNO3(g)＋2NO(g)＋Cl2(g)可由2×Ⅰ－Ⅱ得到，则K＝。

K2NaNO3(g)＋ClNO(g) ΔH<0，因该反应为放热反应且反应容

器为绝热容器，所以随着反应的进行，体系的温度会升高，故再次达平衡时的转化率会降低。 (3) 2NO(g)＋Cl2(g)

2ClNO(g)

起始(mol) x 1 0 反应(mol) 2a a 2a 平衡(mol) x－2a 1－a 2a

2a

平衡混合物中ClNO的体积分数等于物质的量分数，即y＝×100%。

x＋1－a

10．一定温度条件下，在容积为2 L的密闭容器加入相同物质的量的Br2(g)、H2(g)，发生反应Br2(g)＋H2(g)

2HBr(g)，溴蒸气的物质的量[n(Br2)]随时间的变化如表所示：

时间/min n(Br2)/mol 回答下列问题：

(1)溴蒸气与氢气合成溴化氢的平衡常数表达式为K＝________。该温度下的平衡常数K＝________。

(2)20～30 min的化学反应速率v(HBr)＝________。

(3)如图中部分曲线能表示上述反应过程中某些物质的物质的量随时间的变化曲线(注意：图中有干扰曲线)，其中能表示氢气的物质的量变化的曲线是________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同)，表示生成物HBr的物质的量变化的曲线是________。

0 0.100 10 0.082 20 0.068 30 0.058 40 0.050 50 0.050

(4)在另外一容积为V L的密闭容器中先通入一定量的氢气，然后逐渐通入溴蒸气，发生上述反应，当温度分别为T1、T2达到平衡状态时，氢气的体积分数与溴蒸气的物质的量变化关系如图所示：

①已知T1>T2，则反应Br2(g)＋H2(g)

2HBr(g)为________(填“放热”或“吸热”)反应。

②对比a、b两点的反应速率、平衡常数：v(a)________(填“＝”“>”或“<”下同)v(b)，K(a)________K(b)。 c2（HBr）答案 (1) 4 (2)0.001 mol·L－1·min－1 (3)乙 甲 (4)①放热 ②< ＝

c（H2）·c（Br2）c2（HBr）

解析 (1)根据题给可逆反应可写出其平衡常数表达式K＝。

c（H2）·c（Br2） Br2(g) ＋ H2(g)

2HBr(g)

起始物质的量/mol 0.100 0.100 0

转化物质的量/mol 0.050 0.050 0.100 平衡物质的量/mol 0.050 0.050 0.100

0.100 mol2（）2 L

c2（HBr）

故平衡常数K＝＝＝4。

c（H2）·c（Br2）0.050 mol0.050 mol

×2 L2 L

2×（0.068 mol－0.058 mol）

(2)20～30 min的化学反应速率v(HBr)＝＝0.001 mol·L－1·min－1。(3)

2 L×10 min由(1)中计算可知反应达到平衡时，氢气的物质的量由0.1 mol变为0.05 mol，故氢气变化的曲线为乙；HBr由0变为平衡状态的0.1 mol，故HBr变化的曲线为甲。(4)①升高温度，反应物的含量增大，原因是平衡逆向移动，故正反应为放热反应；②反应温度相同，反应物浓度大的反应速率快，由曲线变化规律可知a点反应速率小于b点；T1温度不变，平衡常数不变。

11．(2016·河北邯郸第一中学第二次模拟)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为： 2CO2(g)＋6H2(g)

CH3OCH3(g)＋3H2O(l)

(1)该反应化学平衡常数表达式K＝________。

(2)已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，达平衡时CO2的转化率如图所示：

①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。

n（H2）

②若温度不变，减小反应投料比，K值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。③

n（CO2）n（H2）

700 K投料比＝2时，达平衡时H2的转化率α＝__________。

n（CO2）

(3)某温度下，向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应，下列物理量不再发生变化时，能说明反应达到平衡状态的是________。 A．二氧化碳的浓度

B．容器中的压强

C．气体的密度 D．CH3OCH3与H2O的物质的量之比

(4)某温度下，在体积可变的密闭容器中，改变起始时加入各物质的量，在不同的压强下，平衡时CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示：

Ⅰ.2.0 mol CO26.0 mol H2 Ⅱ.1.0 mol CO23.0 mol H2 Ⅲ.1.0 mol CH3OCH33.0 mol H2O ①p1________p3(填“>”“<”或“＝”)； ②X1＝________；

③p2下，Ⅲ中CH3OCH3的平衡转化率为________。 c（CH3OCH3）答案 (1)2

c（CO2）c6（H2）

(2)①＜ ②不变 ③45% (3)ABC (4)①＞ ②0.05 mol ③96%

解析 (1)化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反c（CH3OCH3）

应物浓度的幂之积的比值，根据可逆反应方程式可知平衡常数表达式为K＝2；(2)

c（CO2）c6（H2）①根据图给信息，投料比相同，温度升高，CO2的转化率降低，说明平衡逆向移动，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正向反应是放热反应，即该反应的ΔH＜0；②平衡常数只与温度有关，温度不变，K不变；③700 K投料比[n(H2)/n(CO2)]＝2时，根据图像可知二氧化碳的转化率是30%，设氢气是2 mol，二氧化碳是1 mol，消耗二氧化碳是0.3 mol，根据方程式可知消耗氢气是0.9 mol，所以达平衡时H2的转化率α＝

0.9

×100%＝45%。(3)A.达到平衡状态的标志之一2

p1 0.10 mol X1 X2 p2 0.04 mol Y1 Y2 p3 0.02 mol Z1 Z2 是各组分的浓度不再发生变化，二氧化碳的浓度不变，说明反应处于平衡状态，A项正确；B.该反应是气体体积发生变化的可逆反应，当容器中的压强不变时，说明反应处于平衡状态，B项正确；C.在恒容密闭容器中，该反应有液态水生成，随着反应的进行，气体的密度减小，当密度不变时，说明反应达到平衡状态，C项正确；D.无论平衡与否，CH3OCH3与H2O的物质的量之比总等于系数比(1∶3)，D项错误，答案选ABC项。(4)①正反应是体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向正

反应方向进行，因此CH3OCH3的含量增加。因此根据表中数据可知p1＞p3；②由于在温度和压强不变的条件下，Ⅰ和Ⅱ中起始物质的比值相同，所以平衡是等效的，则平衡时生成的甲醇是成比例的，所以X1＝0.05 mol；③根据方程式可知Ⅲ中1 mol甲醚和3 mol水相当于是2 molCO2和6 mol H2，即平衡是等效的，所以平衡时甲醚的物质的量是0.04 mol，则消耗甲醚的物质的量是1 mol－0.04 mol＝0.96 mol，所以甲醚的转化率是96%。